JP2021147609A - Resin composition, printing ink using the same, and method for manufacturing printed matter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷インキ、特に平版印刷用のインキ、として好適な樹脂組成物、また、印刷物の製造方法に関する。 The present invention relates to a resin composition suitable as a printing ink, particularly an ink for lithographic printing, and a method for producing a printed matter.
近年の環境問題の対応、作業環境保全の観点から、各種印刷分野において揮発性の石油系溶剤の使用を大幅に低減する低揮発性有機化合物(低VOC)化への取り組みが進行している。 From the viewpoint of dealing with environmental problems and preserving the working environment in recent years, efforts are underway to reduce the use of volatile petroleum solvents in various printing fields to reduce the use of volatile organic compounds (low VOC).
平版印刷は、高速、大量、安価に印刷物を供給するシステムとして広く普及している印刷方式であり、水あり平版印刷と水なし平版印刷とが知られている。 Planographic printing is a printing method that is widely used as a system for supplying printed matter at high speed, in large quantities, and at low cost, and is known as lithographic printing with water and lithographic printing without water.
水あり平版印刷では、画像形成のために大量に使用する湿し水が、揮発性溶剤を多く含んでおり、作業面、環境面で問題となっている。 In flat plate printing with water, the dampening water used in large quantities for image formation contains a large amount of volatile solvent, which poses a problem in terms of work and environment.
一方、水なし平版印刷では、非画線部にシリコーンゴムやフッ素樹脂を使用し、湿し水が不要である。 On the other hand, in waterless lithographic printing, silicone rubber or fluororesin is used for the non-image area, and no dampening water is required.
一般的な平版印刷用のインキにも大量の石油系溶剤が使用されていることから、インキの水性化や無溶媒化が望まれている。また、印刷工程で用いるインキの洗浄剤としても、大量の石油系溶剤が使用されていることから、揮発性溶剤を含まない水を主成分とする洗浄剤が利用できる印刷用インキの開発が進められている。 Since a large amount of petroleum-based solvent is also used in general lithographic printing ink, it is desired to make the ink water-based or solvent-free. In addition, since a large amount of petroleum-based solvent is used as a cleaning agent for inks used in the printing process, the development of printing inks that can use water-based cleaning agents that do not contain volatile solvents is progressing. Has been done.
特許文献1には、無溶媒で水洗浄可能な平版印刷インキが開示されている。 Patent Document 1 discloses a lithographic printing ink that can be washed with water without a solvent.
また一方で、平版印刷インキには、印刷面は印刷物の裏面と重なるときに発生する擦り傷の抑制が求められている。また、多量の印刷物を重ね放置した場合、印刷面と裏面が貼り付く、いわゆるブロッキングの問題が指摘されている。こうした問題に対応するために、ポリテトラフルオロエチレン微粒子、ポリエチレン微粒子などのワックスがインキ中に分散されている(特許文献2〜4)。 On the other hand, lithographic printing inks are required to suppress scratches that occur when the printed surface overlaps the back surface of the printed matter. In addition, it has been pointed out that when a large amount of printed matter is left in layers, the printed surface and the back surface stick to each other, which is a so-called blocking problem. In order to deal with such a problem, waxes such as polytetrafluoroethylene fine particles and polyethylene fine particles are dispersed in the ink (Patent Documents 2 to 4).
しかしながら、従来の樹脂およびワックスが含まれた平版印刷インキは長期間おいておくとワックスが分離し保存性が悪いという課題があった。この分離したワックスを含むインキを用いると、分離したワックスが水なし平版印刷版の非画線部であるシリコーンゴム上に付着し、印刷物の白地の箇所にインキが印刷される現象として知られる、いわゆる地汚れを発生させる。さらに水なし平版印刷に用いてロングランの印刷を行うと、印刷版の画線部や印刷機のブランケットおよびインキローラーに分離したワックスが次第に蓄積し、印刷物において印刷面が白抜けする、モットリングといわれる印刷不良が発生するという課題を有していた。 However, the conventional lithographic printing ink containing resin and wax has a problem that the wax separates and the storage stability is poor when left for a long period of time. When the ink containing the separated wax is used, the separated wax adheres to the silicone rubber which is the non-image area of the waterless lithographic printing plate, and the ink is printed on the white background of the printed matter. It causes so-called ground pollution. Furthermore, when long-run printing is performed using waterless lithographic printing, the wax separated on the image area of the printing plate, the blanket of the printing machine, and the ink roller gradually accumulates, and the printed surface becomes white in the printed matter. There was a problem that printing defects were generated.
本発明は上記した課題、すなわち、平版印刷用インキにおける保存性が悪いことに起因して生じる課題は、色材、(1)親水性基を有する樹脂、(2)親水性基を有するワックス、さらに任意的に溶剤、を含有する樹脂組成物とすること、また、当該樹脂組成物からなる印刷インキとすることを本旨とする。また、本発明は多くの改良態様を提案するものである。 In the present invention, the above-mentioned problems, that is, problems caused by poor storage stability in lithographic printing inks, are coloring materials, (1) resins having hydrophilic groups, and (2) waxes having hydrophilic groups. Further, the purpose is to prepare a resin composition optionally containing a solvent, and to prepare a printing ink composed of the resin composition. The present invention also proposes many improvements.
本発明によれば、保存性に優れ、地汚れの発生のない印刷物を得ることができ、さらに水なし平版印刷版のロングラン印刷における印刷面のモットリングが抑制され、印刷初期から終了まで安定した印刷物を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a printed matter having excellent storage stability and no background stains, and further, the mottling of the printed surface in long-run printing of a waterless lithographic printing plate is suppressed, and the printed matter is stable from the beginning to the end of printing. Printed matter can be obtained.
以下、本発明について具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described.
本発明の樹脂組成物は、色材を含んでいる。この色材は印刷インキとして用いたときには、文字や図形あるいは色彩を被印刷物に与えることが期待されている。本発明に使用される色材としては、光である場合を含む電磁波が照射(入力)されたときに当該電磁波とは異なったスペクトルの電磁波を、受光器である場合を含む受け手に返す(出力)顔料であれば使用可能である。なお、入力される電磁波および出力される電磁波は可視光に限定されるものではなく、紫外線に対して可視光線を出力するような材料、X線に対して紫外線を出力するような材料も本発明にいう色材に該当する。典型的には、白色光の全部または一部の波長の光を吸収して残りの光を返す、このため色材が存在する箇所は着色して見える、材料が挙げられる。また、被印刷物において色材が存在する場所と色材が存在しない場所とが識別可能である状態となるのであれば、透明である場合も含まれる。 The resin composition of the present invention contains a coloring material. When this coloring material is used as a printing ink, it is expected to give characters, figures or colors to the printed matter. As the coloring material used in the present invention, when an electromagnetic wave including the case of light is irradiated (input), an electromagnetic wave having a spectrum different from that of the electromagnetic wave is returned to the receiver including the case of a receiver (output). ) Any pigment can be used. The input electromagnetic wave and the output electromagnetic wave are not limited to visible light, and the present invention also includes a material that outputs visible light to ultraviolet rays and a material that outputs ultraviolet rays to X-rays. Corresponds to the color material referred to in. Typically, there is a material that absorbs all or part of the wavelength of white light and returns the rest of the light, so that where the colorant is present appears to be colored. Further, if the place where the color material is present and the place where the color material is not present can be distinguished in the printed matter, the case where the colored material is transparent is also included.
本発明に係る平版印刷インキは、顔料を含まないクリアインキとして使用することができる。また、顔料を含むことにより墨、紅、藍、黄インキなどの多色インキとして使用することもできる。 The lithographic printing ink according to the present invention can be used as a clear ink containing no pigment. Further, by containing a pigment, it can be used as a multicolor ink such as ink, safflower, indigo, and yellow ink.
本発明に用いる色材において、顔料としては、例えば、二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ベンガラ、カドミウムレッド、黄鉛、亜鉛黄、紺青、群青、有機ベントナイト、アルミナホワイト、酸化鉄、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム等が挙げられる。 In the coloring material used in the present invention, as pigments, for example, titanium dioxide, calcium carbonate, barium sulfate, red iron oxide, cadmium red, chrome yellow, zinc yellow, dark blue, ultramarine blue, organic bentonite, alumina white, iron oxide, carbon black, etc. Examples include graphite and aluminum.
有機顔料としては、フタロシアニン系顔料、溶性アゾ系顔料、不溶性アゾ系顔料、アゾレーキ顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリン系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料等が挙げられ、その具体例としてはフタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アゾレッド、モノアゾレッド、モノアゾイエロー、ジスアゾレッド、ジスアゾイエロー、キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンダ、イソインドリンイエロー等が挙げられる。 Examples of organic pigments include phthalocyanine pigments, soluble azo pigments, insoluble azo pigments, azolake pigments, quinacridone pigments, isoindolin pigments, slen pigments, metal complex pigments, and the like, and specific examples thereof include phthalocyanine. Examples thereof include blue, phthalocyanine green, azo red, mono azo red, mono azo yellow, disazo red, disazo yellow, quinacridone red, quinacridone magenta, and isoindrin yellow.
これらの顔料は、単独又は2種以上を混合して使用することができる。 These pigments can be used alone or in admixture of two or more.
本発明の樹脂組成物に含まれる色材の濃度には、特に制限は無いが、インキとして用いる時点では、必要な印刷紙面濃度を得るために5質量%以上とすることが好ましく、10質量%以上とすることがより好ましく、15質量%以上とすることがさらに好ましい。また、インキとした際の流動性が良好であることから含有量は40質量%以下とすることが好ましく、30質量%以下とすることがより好ましく、25質量%以下とすることがさらに好ましい。 The concentration of the coloring material contained in the resin composition of the present invention is not particularly limited, but at the time of use as an ink, it is preferably 5% by mass or more in order to obtain a required printing paper surface concentration, and 10% by mass. More preferably, it is more preferably 15% by mass or more. Further, since the fluidity of the ink is good, the content is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and further preferably 25% by mass or less.
本発明の樹脂組成物は、(1)親水性基を有する樹脂を含有する。(1)親水性基を有する樹脂を含む樹脂組成物は、印刷インキ、特に平版印刷インキ、としたときには、水を主成分とする水系洗浄液へ可溶となり、非石油系洗浄剤の適用が可能である。さらに、前記親水性基は、インキ中でワックスの表面官能基と相互作用するため良好なワックスの分散性も兼ね備えることができる。また、親水性基間の水素結合によって、インキの粘度特性を向上させることから、平版印刷時の耐地汚れ性の向上にも寄与している。平版印刷版の非画線部にインキが付着した結果、印刷物上にもそのインキが転写されることとなる。 The resin composition of the present invention contains (1) a resin having a hydrophilic group. (1) When a resin composition containing a resin having a hydrophilic group is used as a printing ink, particularly a lithographic printing ink, it becomes soluble in a water-based cleaning liquid containing water as a main component, and a non-petroleum-based cleaning agent can be applied. Is. Further, since the hydrophilic group interacts with the surface functional group of the wax in the ink, it can also have good wax dispersibility. In addition, the hydrogen bonds between the hydrophilic groups improve the viscosity characteristics of the ink, which also contributes to the improvement of ground stain resistance during lithographic printing. As a result of the ink adhering to the non-image area of the lithographic printing plate, the ink is also transferred onto the printed matter.
前記(1)親水性基を有する樹脂において、親水性基とは、水に対して親和性が高い性質を持つ官能基をいい、そのような親水性基の具体例としては、水への溶解性の観点から、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基、水酸基などの酸性基であることが好ましく、ワックスや顔料の良好な分散性と水への溶解性とを両立することができるので、カルボキシル基が特に好ましい。 (1) In the resin having a hydrophilic group, the hydrophilic group means a functional group having a property of having a high affinity for water, and a specific example of such a hydrophilic group is dissolution in water. From the viewpoint of properties, it is preferable that it is an acidic group such as a carboxyl group, a sulfo group, a phosphoric acid group, or a hydroxyl group, and it is possible to achieve both good dispersibility of wax and pigment and solubility in water. Groups are particularly preferred.
本発明に用いられる前記(1)親水性基を有する樹脂の酸価は、100mgKOH/g以上250mgKOH/g以下であることが好ましい。前記(1)親水性基を有する樹脂の酸価は、ワックスの分散性や耐地汚れ性の向上の点で更に有利であり、さらに樹脂の水系洗浄液への良好な溶解性を得るため、100mgKOH/g以上であることが好ましく、150mgKOH/g以上であることがより好ましい。また、酸価が大きいと樹脂同士の相互作用が大きくなり、ワックスの分散性が低下するため250mgKOH/g以下であることが好ましく、200mgKOH/g以下がより好ましい。 The acid value of the resin having the hydrophilic group (1) used in the present invention is preferably 100 mgKOH / g or more and 250 mgKOH / g or less. The acid value of the resin having the (1) hydrophilic group is more advantageous in terms of improving the dispersibility of the wax and the stain resistance, and 100 mgKOH in order to obtain good solubility of the resin in an aqueous cleaning solution. It is preferably / g or more, and more preferably 150 mgKOH / g or more. Further, when the acid value is large, the interaction between the resins becomes large and the dispersibility of the wax decreases. Therefore, it is preferably 250 mgKOH / g or less, and more preferably 200 mgKOH / g or less.
前記(1)親水性基を有する樹脂の酸価、および、後述する(2)親水性基を有するワックスの酸価は、JIS K 0070:1992の試験方法第3.1項の中和滴定法に準拠して求めることができる。 The acid value of the resin having a hydrophilic group and the acid value of the wax having a hydrophilic group, which will be described later, are determined by the neutralization titration method according to the test method Section 3.1 of JIS K 0070: 1992. Can be obtained in accordance with.
(1)親水性基を有する樹脂として具体的には、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンマレイン酸樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性アクリル樹脂、エポキシ樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、水溶性ナイロン、水溶性ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルアルコール等が挙げられる。 (1) Specific examples of the resin having a hydrophilic group include acrylic resin, styrene acrylic resin, styrene maleic acid resin, rosin-modified maleic acid resin, rosin-modified acrylic resin, epoxy resin, water-soluble polyester resin, and water-soluble nylon. Examples thereof include water-soluble polyurethane resin, phenol resin, polyvinyl alcohol and the like.
上記に挙げた樹脂のうち、モノマー入手の容易性、低コスト、合成の容易性、インキ他成分との相溶性、顔料の分散性等の点から、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンマレイン酸樹脂が、(1)親水性基を有する樹脂として好ましく用いられる。 Among the resins listed above, acrylic resins, styrene acrylic resins, and styrene maleic acid resins are available from the viewpoints of ease of obtaining monomers, low cost, ease of synthesis, compatibility with ink and other components, and dispersibility of pigments. However, (1) it is preferably used as a resin having a hydrophilic group.
(1)親水性基を有する樹脂において、アクリル樹脂、スチレンアクリル酸樹脂、スチレンマレイン酸樹脂は、次の方法により作製できる。すなわち、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、酢酸ビニルまたはこれらの酸無水物などのカルボキシル基含有モノマー、2−ヒドロキシエチルアクリレートなどの水酸基含有モノマー、ジメチルアミノエチルメタクリレートなどのアミノ基含有モノマー、アクリル酸2−(メルカプトアセトキシ)エチルなどのメルカプト基含有モノマー、アクリルアミドt−ブチルスルホン酸などのスルホ基含有モノマー、2−メタクロイロキシエチルアシッドホスッフェートなどのリン酸基含有モノマー、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル等の中から選択された化合物を、ラジカル重合開始剤を用いて重合または共重合させる。 (1) Among the resins having a hydrophilic group, the acrylic resin, the styrene acrylic acid resin, and the styrene maleic acid resin can be produced by the following methods. That is, carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetate or their acid anhydrides, hydroxyl group-containing monomers such as 2-hydroxyethyl acrylate, and dimethylaminoethyl methacrylate. Amino group-containing monomers such as, mercapto group-containing monomers such as 2- (mercaptoacetoxy) ethyl acrylate, sulfo group-containing monomers such as acrylamide t-butyl sulfonic acid, and phosphoric acids such as 2-methacryloxyethyl acid phosphate. A compound selected from a group-containing monomer, methacrylic acid ester, acrylic acid ester, styrene, acrylonitrile, vinyl acetate and the like is polymerized or copolymerized using a radical polymerization initiator.
(1)親水性基を有する樹脂の好ましい具体例としては、(a)スチレン類、(b)(メタ)アクリル酸アルキルエステルおよび(c)親水性基含有ビニルモノマーを含有するモノマー組成物から得られる共重合体であり、(a)スチレン類の含有量が40質量%以上60質量%以下の樹脂が挙げられる。 (1) Preferred specific examples of the resin having a hydrophilic group are obtained from a monomer composition containing (a) styrenes, (b) (meth) acrylic acid alkyl ester and (c) a hydrophilic group-containing vinyl monomer. Examples of the copolymer are (a) resins having a styrene content of 40% by mass or more and 60% by mass or less.
(a)スチレン類としては、スチレン骨格を有する化合物として、スチレン、α−メチルスチレン、芳香環に少なくとも1つの炭素数1〜4のアルキル基を有するスチレン化合物などが挙げられる。スチレン類が共重合された(1)親水性基を有する樹脂を含む平版印刷インキは、芳香環骨格由来による弾性により耐摩耗性に優れる印刷物を与えることができる。(1)親水性基を有する樹脂の(a)スチレン類の含有量を40質量%以上とすることで、弾性が向上し、また、耐地汚れ性の低下や印刷物の耐摩耗性を更に高めることができる。また、(a)スチレン類の含有量を60質量%以下とすれば、エチレン性不飽和化合物への溶解性を確保でき、インキの粘性を抑制できるとともに、また、ワックスの分散性も良好となり、ワックスの分散性が低くなることで生じる適正な印刷濃度が得られないという問題や、インキの保管中の樹脂の析出といった問題がよりいっそう抑制されたインキとすることができる。(1)親水性基を有する樹脂に含まれる(a)スチレン類は45質量%以上含まれていると好ましく、また、55質量%以下含まれていると好ましい。 Examples of the styrenes include styrene, α-methylstyrene, and styrene compounds having at least one alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in the aromatic ring, as compounds having a styrene skeleton. A lithographic printing ink containing (1) a resin having a hydrophilic group copolymerized with styrenes can provide a printed matter having excellent wear resistance due to its elasticity derived from the aromatic ring skeleton. (1) By setting the content of (a) styrenes of the resin having a hydrophilic group to 40% by mass or more, the elasticity is improved, the ground stain resistance is lowered, and the abrasion resistance of the printed matter is further improved. be able to. Further, when the content of (a) styrenes is 60% by mass or less, the solubility in the ethylenically unsaturated compound can be ensured, the viscosity of the ink can be suppressed, and the dispersibility of the wax becomes good. It is possible to obtain an ink in which the problem of not being able to obtain an appropriate print density caused by the low dispersibility of the wax and the problem of resin precipitation during storage of the ink are further suppressed. (1) The styrenes (a) contained in the resin having a hydrophilic group are preferably contained in an amount of 45% by mass or more, and preferably 55% by mass or less.
(1)親水性基を有する樹脂に含まれる(a)スチレン類の含有量は、平版印刷インキから、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて樹脂を溶出した後、NMR分析によって測定することができる。 (1) The content of (a) styrenes contained in the resin having a hydrophilic group can be measured by NMR analysis after eluting the resin from the lithographic printing ink using gel permeation chromatography (GPC). can.
また、(1)親水性基を有する樹脂の親水性基の一部に、例えばグリシジル(メタ)アクリレートを反応させることによりエチレン不飽和基を付加した親水性基を有する樹脂にしても良い。 Further, (1) a resin having a hydrophilic group in which an ethylene unsaturated group is added by reacting, for example, glycidyl (meth) acrylate with a part of the hydrophilic group of the resin having a hydrophilic group may be used.
また、(b)(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルとして、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチルなどが挙げられる。 Examples of the (b) (meth) acrylic acid alkyl ester include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, and ethyl methacrylate as the alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid.
また、(c)親水性基含有ビニルモノマーとしては、親水性基とビニル基の両方を含んだモノマーとして、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルアルコールなどが挙げられる。 Further, as the (c) hydrophilic group-containing vinyl monomer, examples of the monomer containing both a hydrophilic group and a vinyl group include acrylic acid, methacrylic acid, vinyl alcohol and the like.
前記(1)親水性基を有する樹脂の重量平均分子量は、硬化膜の耐水性を得るため5,000以上であることが好ましく、15,000以上であることがより好ましい。また、樹脂の水溶性を得るため100,000以下であることが好ましく、50,000以下であることがさらに好ましい。 The weight average molecular weight of the resin having the (1) hydrophilic group is preferably 5,000 or more, and more preferably 15,000 or more in order to obtain the water resistance of the cured film. Further, in order to obtain water solubility of the resin, it is preferably 100,000 or less, and more preferably 50,000 or less.
重量平均分子量はゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用い、ポリスチレン換算で測定を行い、求めることができる。 The weight average molecular weight can be determined by measuring in terms of polystyrene using gel permeation chromatography (GPC).
本発明の樹脂組成物に含まれる、(1)親水性基を有する樹脂の含有量は、樹脂組成物の質量を100質量%としたとき、印刷に必要なインキの粘度と硬化に必要な感度を得やすいことから、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましい。また、印刷に必要なインキの流動性とローラー間の転移性を得やすいことから、(1)親水性基を有する樹脂の含有量は、60質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることがさらに好ましい。 The content of (1) the resin having a hydrophilic group contained in the resin composition of the present invention is the viscosity of the ink required for printing and the sensitivity required for curing when the mass of the resin composition is 100% by mass. It is preferably 5% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more because it is easy to obtain. Further, since it is easy to obtain the fluidity of the ink required for printing and the transferability between the rollers, (1) the content of the resin having a hydrophilic group is preferably 60% by mass or less, preferably 50% by mass or less. Is more preferable, and 40% by mass or less is further preferable.
本発明の樹脂組成物は(2)親水性基を有するワックスを含む。 The resin composition of the present invention contains (2) a wax having a hydrophilic group.
(2)親水性基を有するワックスは、(1)親水性基を有する樹脂と水素結合を形成し良好な分散性を示す。このため長期間インキを保存してもワックスの分離が生じない。 (2) Wax having a hydrophilic group forms a hydrogen bond with (1) a resin having a hydrophilic group and exhibits good dispersibility. Therefore, even if the ink is stored for a long period of time, the wax does not separate.
ワックスとしては、パラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム、モンタン、蜜蝋、カルナバなどの天然ワックス、脂肪酸アマイド、脂肪酸エステルなどの半合成ワックス、フィッシャートロプシュ、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成ワックスが挙げられる。ワックスへの親水性基の付与は、例えば、ワックスに酸化処理を行うことが挙げられる。 Examples of waxes include natural waxes such as paraffin, microcrystalin, petrolatam, monttan, beeswax and carnauba, semi-synthetic waxes such as fatty acid amide and fatty acid ester, and synthetic waxes such as Fishertropus, low density polyethylene, high density polyethylene and polypropylene. Be done. The addition of hydrophilic groups to the wax includes, for example, oxidation treatment of the wax.
なお、本発明において、(2)親水性基を有するワックスに該当するものは、(1)親水性基を有する樹脂には該当しないものとする。 In the present invention, (2) a wax having a hydrophilic group does not correspond to (1) a resin having a hydrophilic group.
(2)親水性基を有するワックスが有する親水性基とは、(1)親水性基を有する樹脂について説明した親水性基と同じ意味であり、その具体例しては、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基、水酸基などが挙げられ、これらのうちカルボキシル基が(1)親水性基を有する樹脂との間で水素結合を形成しやすいので好ましい。 (2) The hydrophilic group of the wax having a hydrophilic group has the same meaning as the hydrophilic group described for (1) the resin having a hydrophilic group, and specific examples thereof include a carboxyl group and a sulfo group. , Phosphoric acid group, hydroxyl group and the like, and among these, the carboxyl group is preferable because it easily forms a hydrogen bond with the resin having (1) a hydrophilic group.
(2)親水性基を有するワックスの酸価は、2mgKOH/g以上であることが好ましい。10mgKOH/g以上、100mgKOH/g以下とすることにより、さらに(1)親水性基を有する樹脂との水素結合を強固にすることができ、長期間の保存において良好な分散性を示す。また、酸価を20mgKOH/g以上、50mgKOH/g以下とすることにより、多量に印刷した場合でもモットリングの発生をさらにいっそう抑制することができる。 (2) The acid value of the wax having a hydrophilic group is preferably 2 mgKOH / g or more. By setting the content to 10 mgKOH / g or more and 100 mgKOH / g or less, (1) the hydrogen bond with the resin having a hydrophilic group can be further strengthened, and good dispersibility is exhibited in long-term storage. Further, by setting the acid value to 20 mgKOH / g or more and 50 mgKOH / g or less, the occurrence of mottling can be further suppressed even when a large amount of printing is performed.
本発明の樹脂組成物に含まれている(2)親水性基を有するワックスの平均粒子径としては、0.5ミクロン以上、10ミクロン以下が好ましく、粒子形状は、鱗片形、不定形、球形のいずれかでも良い。形状の異なるワックスを使用しても良い。 The average particle size of (2) the wax having a hydrophilic group contained in the resin composition of the present invention is preferably 0.5 micron or more and 10 microns or less, and the particle shape is scaly, amorphous, or spherical. Either of them may be used. Waxes with different shapes may be used.
本発明の樹脂組成物に含まれる(2)親水性基を有するワックスの含有量は、印刷皮膜に耐摩耗性の付与、ブロッキングの抑制に有効に作用することから、樹脂組成物の質量を100質量%としたとき、0.1質量%以上であることが好ましく、0.2質量%以上がより好ましい。また、高い光沢の印刷物を得るために、さらにモットリングの発生を抑制する点から5質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましい。 Since the content of (2) the wax having a hydrophilic group contained in the resin composition of the present invention effectively imparts abrasion resistance to the printed film and suppresses blocking, the mass of the resin composition is 100. In terms of mass%, it is preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.2% by mass or more. Further, in order to obtain a printed matter having high gloss, 5% by mass or less is preferable, and 2% by mass or less is more preferable, from the viewpoint of further suppressing the occurrence of mottling.
また、本発明の樹脂組成物は、任意的に溶剤を含有することができる。溶剤は樹脂組成物の流動性の調整や色材の分散・安定化を図ることなど、求める性質や性状・目的に応じて適宜選択することができ、従来公知の溶剤を用いることができる。なお、環境負荷に鑑みれば、無溶剤とできる場合は無溶剤とすることが好ましい。 In addition, the resin composition of the present invention may optionally contain a solvent. The solvent can be appropriately selected according to the desired properties, properties, and purpose, such as adjusting the fluidity of the resin composition and dispersing and stabilizing the coloring material, and a conventionally known solvent can be used. In consideration of the environmental load, it is preferable to use no solvent when it can be used.
本発明の樹脂組成物を活性エネルギー線硬化型の平版印刷インキとして使用する場合には、好ましく、さらに(3)エチレン性不飽和基を有する化合物を含むことができる。 When the resin composition of the present invention is used as an active energy ray-curable lithographic printing ink, it is preferable, and (3) a compound having an ethylenically unsaturated group can be contained.
(3)エチレン性不飽和基を有する化合物は、後述する光重合開始剤より生じたラジカルによって、あるいは電子線を照射することによって重合して高分子量化する化合物である(以下単に、「モノマー」と呼称する)。 (3) The compound having an ethylenically unsaturated group is a compound that polymerizes by a radical generated from a photopolymerization initiator described later or by irradiating with an electron beam to increase the molecular weight (hereinafter, simply "monomer"). (Called).
モノマーは、エチレン性不飽和基を有し、上記のように重合して高分子量化する成分であるが、重合する前の状態では比較的低分子量の液体成分であることが多く、(1)親水性基を有する樹脂を溶解させてワニスとする際の溶媒とされたり、インキ組成物の粘度を調節したりする目的にも用いられる。モノマーとしては、分子内にエチレン性不飽和基を1つ備える単官能モノマーや、分子内にエチレン性不飽和基を2つ以上備える2官能以上のモノマーが挙げられる。2官能以上のモノマーは、インキが硬化するのに際して分子と分子とを架橋することができるので、硬化速度を速めたり、強固な皮膜を形成させたりするので好ましく用いられる。 The monomer has an ethylenically unsaturated group and is a component that polymerizes to increase the molecular weight as described above, but in the state before polymerization, it is often a liquid component having a relatively low molecular weight, (1). It is also used as a solvent for dissolving a resin having a hydrophilic group to form a varnish, and for adjusting the viscosity of an ink composition. Examples of the monomer include a monofunctional monomer having one ethylenically unsaturated group in the molecule and a bifunctional or higher monomer having two or more ethylenically unsaturated groups in the molecule. Bifunctional or higher functional monomers are preferably used because they can crosslink molecules with each other when the ink is cured, thus increasing the curing rate and forming a strong film.
活性エネルギー線硬化型の平版印刷インキとして使用する場合を想定すると、本発明の樹脂組成物に含まれるエチレン性不飽和基を有する化合物の含有量は、樹脂組成物の質量を100質量%としたとき、30〜90質量%であることが好ましく、40〜85質量%であることがより好ましい。エチレン性不飽和基を有する化合物の含有量が上記の範囲であることにより、良好な硬化性と印刷適性を両立できる。 Assuming that the compound is used as an active energy ray-curable slab printing ink, the content of the compound having an ethylenically unsaturated group contained in the resin composition of the present invention is 100% by mass based on the mass of the resin composition. When it is, it is preferably 30 to 90% by mass, and more preferably 40 to 85% by mass. When the content of the compound having an ethylenically unsaturated group is in the above range, both good curability and printability can be achieved.
本発明の樹脂組成物を活性エネルギー線硬化型の平版印刷インキとして用いることを想定すると、本発明の樹脂組成物は、感度を向上させるために、光重合開始剤を含むことが好ましい。また、光重合開始剤の効果を補助するために増感剤を含んでも良い。このような光重合開始剤には1分子系直接開裂型、イオン対間電子移動型、水素引き抜き型、2分子複合系など機構的に異なる種類があり、それらから選択して用いることができる。 Assuming that the resin composition of the present invention is used as an active energy ray-curable lithographic printing ink, the resin composition of the present invention preferably contains a photopolymerization initiator in order to improve the sensitivity. In addition, a sensitizer may be included to assist the effect of the photopolymerization initiator. There are mechanically different types of such photopolymerization initiators, such as a single molecule system direct cleavage type, an ion pair electron transfer type, a hydrogen abstraction type, and a two molecule complex system, and they can be selected and used.
本発明に用いられる光重合開始剤としては、活性ラジカル種を発生するものが好ましく、その具体例としては、4,4−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(別名:ミヒラーケトン)、α−ヒドロキシアセトフェノン、α−アミノアセトフェノン、アシルホスフィンオキサイド、チタノセン類、o−アシルオキシム類2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニル−ホスフィンオキシド等が挙げられる。増感剤の具体例としては、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)−ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジメチルアミノ)カルコン、p−ジメチルアミノシンナミリデンインダノン、1,3−ビス(4−ジメチルアミノベンザル)アセトン、N−フェニル−N−エチルエタノールアミン、ジエチルアミノ安息香酸エチル、3−フェニル−5−ベンゾイルチオテトラゾールなどが挙げられる。これらの光重合開始剤や増感剤は各々において1種で用いても良いが、各々において2種以上で使用することができる。 The photopolymerization initiator used in the present invention is preferably one that generates an active radical species, and specific examples thereof include 4,4-bis (dimethylamino) benzophenone (also known as Michler ketone), α-hydroxyacetophenone, and α. -Aminoacetophenone, acylphosphine oxide, titanocene, o-acyloximes 2-methyl- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino- Examples thereof include 1- (4-morpholinophenyl) -butanone, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenyl-phosphine oxide and the like. Specific examples of the sensitizer include 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 4,4-bis (diethylamino) -benzophenone, 4,4-bis (dimethylamino) chalcone, and p-dimethylaminocinna. Examples thereof include millidenindanone, 1,3-bis (4-dimethylaminobenzal) acetone, N-phenyl-N-ethylethanolamine, ethyl diethylaminobenzoate, 3-phenyl-5-benzoylthiotetrazole and the like. Each of these photopolymerization initiators and sensitizers may be used alone, but each of them may be used in two or more kinds.
光重合開始剤の含有量は、活性エネルギー線硬化型の平版印刷インキとしたときに良好な感度を得られることから、樹脂組成物の質量を100質量%としたとき、0.1質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましく、3質量%以上がさらに好ましい。また、活性エネルギー線硬化型の平版印刷インキとしたときの保存安定性が向上することから、光重合開始剤の含有量は、樹脂組成物の質量を100質量%としたとき、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましい。また、増感剤を含有する場合、その含有量は、活性エネルギー線硬化型の平版印刷インキとしたときに良好な感度を得られることから、樹脂組成物の質量を100質量%としたとき、0.1質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましく、3質量%以上がさらに好ましい。また、活性エネルギー線硬化型の平版印刷インキとしたときの保存安定性が向上することから、樹脂組成物の質量を100質量%としたとき、増感剤の含有量は20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましい。 Since good sensitivity can be obtained when the active energy ray-curable lithographic printing ink is used, the content of the photopolymerization initiator is 0.1% by mass or more when the mass of the resin composition is 100% by mass. Is preferable, 1% by mass or more is more preferable, and 3% by mass or more is further preferable. Further, since the storage stability of the active energy ray-curable flat plate printing ink is improved, the content of the photopolymerization initiator is 20% by mass or less when the mass of the resin composition is 100% by mass. Is preferable, 15% by mass or less is more preferable, and 10% by mass or less is further preferable. Further, when the sensitizer is contained, the content thereof is good when the active energy ray-curable lithographic printing ink is used. Therefore, when the mass of the resin composition is 100% by mass, 0.1% by mass or more is preferable, 1% by mass or more is more preferable, and 3% by mass or more is further preferable. Further, since the storage stability of the active energy ray-curable lithographic printing ink is improved, the content of the sensitizer is preferably 20% by mass or less when the mass of the resin composition is 100% by mass. , 15% by mass or less is more preferable, and 10% by mass or less is further preferable.
用いうる活性エネルギー線としては、硬化反応に必要な励起エネルギーを有するものであればいずれも用いることができるが、例えば紫外線や電子線などが好ましく用いられる。電子線により硬化させる場合は、100〜500eVのエネルギー線を有する電子線装置が好ましく用いられる。紫外線により硬化させる場合は、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、LED等の紫外線照射装置が好ましく用いられるが、例えばメタルハライドランプを用いる場合、80〜150W/cmの照度を有するランプによって、コンベアーによる搬送速度が50〜150m/分で硬化させることが生産性の面から好ましい。 As the active energy rays that can be used, any one that has the excitation energy required for the curing reaction can be used, but for example, ultraviolet rays and electron beams are preferably used. When curing with an electron beam, an electron beam device having an energy ray of 100 to 500 eV is preferably used. When curing by ultraviolet rays, an ultraviolet irradiation device such as a high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, or an LED is preferably used. For example, when a metal halide lamp is used, it is conveyed by a conveyor by a lamp having an illuminance of 80 to 150 W / cm. Curing at a speed of 50 to 150 m / min is preferable from the viewpoint of productivity.
本発明の樹脂組成物は、必要に応じて体質顔料、顔料分散剤、消泡剤、転移性向上剤等の添加剤を使用することが可能である。 In the resin composition of the present invention, additives such as extender pigments, pigment dispersants, antifoaming agents, and transferability improvers can be used as needed.
次に、本発明の樹脂組成物を平版印刷インキとして製造する場合の製造方法について具体的に説明する。但し、本発明は係る例に限定して解釈されるものではない。 Next, a manufacturing method when the resin composition of the present invention is manufactured as a lithographic printing ink will be specifically described. However, the present invention is not construed as being limited to such an example.
平版印刷インキは、色材、親水性基を有する樹脂、親水性基を有するワックス、エチレン不飽和基を有する化合物、添加剤、その他成分と共に、ニーダー、三本ロールミル、ボールミル、遊星式ボールミル、ビーズミル、ロールミル、アトライター、サンドミル、ゲートミキサー、ペイントシェーカー、ホモジナイザー、自公転型攪拌機等の撹拌・混練機で均質に混合分散することで得られる。混合分散後、もしくは混合分散の過程で、真空もしくは減圧条件下で脱泡することも好ましく行われる。 Flat plate printing ink is a kneader, a three-roll mill, a ball mill, a planetary ball mill, and a bead mill, together with a coloring material, a resin having a hydrophilic group, a wax having a hydrophilic group, a compound having an ethylene unsaturated group, an additive, and other components. , Roll mill, attritor, sand mill, gate mixer, paint shaker, homogenizer, self-revolving stirrer, etc. It is obtained by uniformly mixing and dispersing with a stirrer / kneader. Defoaming under vacuum or reduced pressure conditions is also preferably performed after mixing and dispersing, or in the process of mixing and dispersing.
また、活性エネルギー線硬化型の平版印刷インキとしたときの、印刷物の製造方法は、例えば、次のように行うことができる。まず、平版印刷インキを被印刷物上に塗布し、次いで活性エネルギー線を照射して硬化させることで、インキ硬化膜を有する印刷物を得る。被印刷物としては、アート紙、コート紙、キャスト紙、合成紙、新聞用紙、アルミ蒸着紙、金属、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレートなどが挙げられるが、これらに限定されない。 Further, the method for producing the printed matter when the active energy ray-curable lithographic printing ink is used can be, for example, as follows. First, a lithographic printing ink is applied onto a printed matter, and then the printed matter is cured by irradiating it with active energy rays to obtain a printed matter having an ink-cured film. Examples of the printed matter include, but are not limited to, art paper, coated paper, cast paper, synthetic paper, newspaper, aluminum-deposited paper, metal, polypropylene, polyethylene terephthalate, and the like.
また、本発明の樹脂組成物を印刷インキとして用いる場合の被印刷物上にインキを塗布する方法としては、直接インキを被印刷物に付与する方法や間接的に被印刷物に付与する方法、例えば、一旦転写板に塗布して像の形成を行う工程および前記転写板に形成された像を被印刷物上に転写する工程によって付与する方法、が挙げられる。具体的にはフレキソ印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、バーコーター等の周知の方法により、被印刷物上に塗布することができる。 Further, as a method of applying ink on a printed matter when the resin composition of the present invention is used as a printing ink, a method of directly applying the ink to the printed matter or a method of indirectly applying the ink to the printed matter, for example, once. Examples thereof include a step of applying to a transfer plate to form an image and a method of imparting an image formed on the transfer plate by a step of transferring the image onto a printed matter. Specifically, it can be applied onto a printed matter by a well-known method such as flexographic printing, offset printing, gravure printing, screen printing, and bar coater.
印刷方法としては、平版印刷方式を採用することが好ましい。平版印刷の方式としては水あり、水なしとあるが、どちらの方式も用いることが可能である。 As a printing method, it is preferable to adopt a lithographic printing method. There are two methods for lithographic printing, one with water and the other without water, but either method can be used.
本発明の樹脂組成物をインキとして用いれば、印刷装置にあっては、従来から使用されている有機溶剤を主成分とする洗浄液を使用することができるが、水を主成分とする洗浄液で洗浄することも可能である。水を主成分とする洗浄液として、例えば、無機塩基やアミノ酸を用いpH8〜pH13に調整された水系洗浄液が使用できる。無機塩基の具体例としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属の重炭酸塩、リン酸水素二ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム等水酸化カリウムが挙げられる。 If the resin composition of the present invention is used as an ink, a conventionally used cleaning liquid containing an organic solvent as a main component can be used in a printing apparatus, but cleaning with a cleaning liquid containing water as a main component can be used. It is also possible to do. As the cleaning solution containing water as a main component, for example, an aqueous cleaning solution adjusted to pH 8 to pH 13 using an inorganic base or amino acid can be used. Specific examples of the inorganic base include alkali metal carbonates such as lithium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate, alkali metal bicarbonates such as lithium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate and potassium hydrogen carbonate, and disodium hydrogen phosphate. Examples thereof include potassium hydroxide such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide.
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれら具体的な例に限定して解釈されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples. However, the present invention is not construed as being limited to these specific examples.
<(1)親水性基を有する樹脂の製造>
攪拌機、還流冷却管、温度計および窒素ガス導入管を備えた反応容器に、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート150質量部、スチレン50質量部、エチルアクリレート19質量部、アクリル酸31質量部を仕込み、2,2´−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)4質量部を重合開始剤として添加した。140℃、1.5時間還流および攪拌しながら滴下重合反応を行い、1時間保温した。その後、温度を160℃に上げ常圧で攪拌を続けながら溶媒を留除し、次に同温度で50mmHg以下に減圧し、完全に溶媒を留去して、重量平均分子量(以下、Mw)19,000、酸価186mgKOH/gの樹脂1を得た。結果を表1に示す。なお、樹脂の重量平均分子量はGPCにより測定した値である。GPCはHLC−8220(東ソー(株)製)、カラムはTSKgel SuperHM−H(東ソー(株)製)、TSKgel SuperHM−H(東ソー(株)製)、TSKgel SuperH2000(東ソー(株)製)の順で連結したものを用い、テトラヒドロフランを移動相とし、RI検出は前記GPCに内蔵されたRI検出器を用い測定した。検量線はポリスチレン標準物質を用いて作成し、樹脂の重量平均分子量を計算した。測定試料は、樹脂濃度が0.25質量%となるようにテトラヒドロフランで希釈し、希釈溶液をミックスローター(MIX−ROTAR VMR−5、アズワン(株)社製)にて5分間100rpmで攪拌し溶解させ、0.2μmフィルター(Z227536−100EA、SIGMA社製)でろ過して得た。測定条件としては、打ち込み量は10μL、分析時間は30分、流量は0.4mL/分、カラム温度は40度とした。
<(1) Production of resin having a hydrophilic group>
A reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux cooling tube, a thermometer and a nitrogen gas introduction tube was charged with 150 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate, 50 parts by mass of styrene, 19 parts by mass of ethyl acrylate and 31 parts by mass of acrylic acid as solvents. 4 parts by mass of 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile) was added as a polymerization initiator. A dropping polymerization reaction was carried out at 140 ° C. for 1.5 hours with reflux and stirring, and the mixture was kept warm for 1 hour. Then, the temperature was raised to 160 ° C., the solvent was distilled off while continuing stirring at normal pressure, then the pressure was reduced to 50 mmHg or less at the same temperature, the solvent was completely distilled off, and the weight average molecular weight (hereinafter, Mw) 19 A resin 1 having an acid value of 186 mgKOH / g was obtained. The results are shown in Table 1. The weight average molecular weight of the resin is a value measured by GPC. GPC is HLC-8220 (manufactured by Tosoh Co., Ltd.), columns are TSKgel SuperHM-H (manufactured by Tosoh Co., Ltd.), TSKgel SuperHM-H (manufactured by Tosoh Co., Ltd.), TSKgel SuperH2000 (manufactured by Tosoh Co., Ltd.) in that order. The one linked with the above was used, tetrahydrofuran was used as a mobile phase, and RI detection was measured using the RI detector built in the GPC. A calibration curve was prepared using a polystyrene standard material, and the weight average molecular weight of the resin was calculated. The measurement sample is diluted with tetrahydrofuran so that the resin concentration becomes 0.25% by mass, and the diluted solution is dissolved by stirring with a mix rotor (MIX-ROTAR VMR-5, manufactured by AS ONE Co., Ltd.) at 100 rpm for 5 minutes. The mixture was obtained by filtering with a 0.2 μm filter (Z227536-100EA, manufactured by SIGMA). The measurement conditions were a driving amount of 10 μL, an analysis time of 30 minutes, a flow rate of 0.4 mL / min, and a column temperature of 40 degrees.
表1中の略号の説明
ST:スチレン
EA:エチルアクリレート
AA:アクリル酸。
Description of abbreviations in Table 1 ST: Styrene EA: Ethyl acrylate AA: Acrylic acid.
<親水性基を有する樹脂2〜5、および親水性基を有さない樹脂6の製造>
スチレン、エチルアクリレートおよび、アクリル酸の仕込み量を表1に記載したとおりに変更した以外は、樹脂1と同様にして親水性基を有する樹脂2〜樹脂5、および親水性基を有さない樹脂6を得た。樹脂組成、樹脂物性を表1に示す。
<Manufacturing of resins 2 to 5 having a hydrophilic group and resin 6 having no hydrophilic group>
Resins 2 to 5 having hydrophilic groups and resins having no hydrophilic groups in the same manner as resin 1 except that the amounts of styrene, ethyl acrylate, and acrylic acid charged were changed as shown in Table 1. I got 6. Table 1 shows the resin composition and the resin physical characteristics.
<インキ原料>
親水性基を有する樹脂:樹脂1〜5
親水性基を有さない樹脂:樹脂6
ワックス:表2および次に示すとおり。
ワックス1(親水性基を有するワックス):カルボキシル基を有する酸価15mg_KOH/gのモンタンワックス、“CERIDUST”(登録商標)5551(クライアントケミカルズ(株)社製)
ワックス2(親水性基を有するワックス):カルボキシル基を有する酸価85mg_KOH/gの高変性炭化水素ワックス、“CERIDUST”(登録商標)8020(クライアントケミカルズ(株)社製)
ワックス3(親水性基を有するワックス):カルボキシル基を有する酸価4mg_KOH/gの酸化ポリエチレンワックス、“CERIDUST”(登録商標)3715(クライアントケミカルズ(株)社製)
ワックス4(親水性基を有さないワックス):酸価0mg_KOH/gのポリエチレンワックス、“CERIDUST”(登録商標)3620(クライアントケミカルズ(株)社製)
ワックス5(親水性基を有するワックス):カルボキシル基を有する酸価28mg_KOH/gのフィッシャートロプシュワックス、“Sasolwax”(登録商標)A28(サゾールパフォマンスケミカルズ(株)社製)。
<Ink raw material>
Resin having a hydrophilic group: Resins 1 to 5
Resin without hydrophilic group: Resin 6
Wax: As shown in Table 2 and:
Wax 1 (wax having a hydrophilic group): Montan wax having an acid value of 15 mg_KOH / g having a carboxyl group, "CERIDUST" (registered trademark) 5551 (manufactured by Client Chemicals Co., Ltd.)
Wax 2 (wax having a hydrophilic group): Highly modified hydrocarbon wax having a carboxyl group and an acid value of 85 mg_KOH / g, "CERIDUST" (registered trademark) 8020 (manufactured by Client Chemicals Co., Ltd.)
Wax 3 (wax having a hydrophilic group): Polyethylene oxide wax having an acid value of 4 mg_KOH / g having a carboxyl group, "CERIDUST" (registered trademark) 3715 (manufactured by Client Chemicals Co., Ltd.)
Wax 4 (wax without hydrophilic group): Polyethylene wax with an acid value of 0 mg_KOH / g, "CERIDUST" (registered trademark) 3620 (manufactured by Client Chemicals Co., Ltd.)
Wax 5 (wax having a hydrophilic group): Fischer-Tropsch wax having a carboxyl group and an acid value of 28 mg_KOH / g, "Sasolwax" (registered trademark) A28 (manufactured by Sasol Performance Chemicals Co., Ltd.).
なお、ワックス5は、ジェットミルを用いて平均粒子径を5μmとした。 The wax 5 had an average particle size of 5 μm using a jet mill.
顔料:カーボンブラック、“MOGUL”(商標登録)E(CABOT社製)
光重合開始剤:“イルガキュア”(商標登録)907(BASF社製)“イルガキュア”(商標登録)TPO−L(BASF社製)
増感剤:ジエチルアミノベンゾフェノン(東京化成(株)社製)
エチレン性不飽和基を有する化合物:ペンタエリスリトールテトラアクリレートエチレンオキシド付加物“Miramer”(登録商標)M4004(MIWON社製)
体質顔料:“ミクロエース”(登録商標)P−3(日本タルク(株)製)
顔料分散剤:“ディスパロン”(登録商標)DA−325(楠本化成(株)社製)。
Pigment: Carbon black, "MOGUL" (registered trademark) E (manufactured by CABOT)
Photopolymerization Initiator: "Irgacure" (registered trademark) 907 (manufactured by BASF) "Irgacure" (registered trademark) TPO-L (manufactured by BASF)
Sensitizer: Diethylaminobenzophenone (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.)
Compound with ethylenically unsaturated group: Pentaerythritol tetraacrylate ethylene oxide adduct "Miramer" (registered trademark) M4004 (manufactured by MIWON)
Constituent pigment: "Micro Ace" (registered trademark) P-3 (manufactured by Nippon Tarku Co., Ltd.)
Pigment dispersant: "Disparon" (registered trademark) DA-325 (manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.).
<平版印刷インキの製造>
表3に示すとおりに、樹脂、ワックス、顔料、光重合開始剤、増感剤、モノマー、体質顔料及び顔料分散剤を秤量し、三本ロールミル“EXAKT”(商標登録)M−80S(EXAKT社製)を用いて、ローラーギャップ目盛りを1、ロール回転速度の目盛りを500rpmに設定し、4回混練することで平版印刷インキ(インキ1〜インキ10)を得た。
<Manufacturing of lithographic printing ink>
As shown in Table 3, weigh the resin, wax, pigment, photopolymerization initiator, sensitizer, monomer, extender pigment and pigment dispersant, and weigh the three roll mill "EXAKT" (registered trademark) M-80S (EXAKT). The roller gap scale was set to 1 and the roll rotation speed scale was set to 500 rpm, and the mixture was kneaded four times to obtain flat plate printing inks (inks 1 to 10).
<水なし平版印刷試験>
水なし平版印刷版(TAN−E、東レ(株)社製)をオフセット印刷機(オリバー266EPZ、桜井グラフィックシステム社製)に装着し、製造した各インキを用いて、コート紙5000枚に印刷、USHIO(株)製紫外線照射装置(120W/cm、超高圧メタハラランプ1灯)を用いて、ベルトコンベアースピードを80m/分にて紫外線を照射し、インキを硬化させ、印刷物を得た。各評価方法は以下の通りである。
<Waterless lithographic printing test>
A waterless lithographic printing plate (TAN-E, manufactured by Toray Co., Ltd.) is mounted on an offset printing machine (Oliver 266EPZ, manufactured by Sakurai Graphic Systems Co., Ltd.), and each ink manufactured is used to print on 5000 sheets of coated paper. Using an ultraviolet irradiation device (120 W / cm, one ultra-high pressure metahara lamp) manufactured by USHIO Co., Ltd., ultraviolet rays were irradiated at a belt conveyor speed of 80 m / min to cure the ink, and a printed matter was obtained. Each evaluation method is as follows.
<インキの評価方法>
(1)インキ保存性
容器内に密封した状態でインキを温度30℃の環境下で3ヶ月間および6ヶ月間保存した。保存後のインキを目視観察し、ワックスの分離が見られない場合をA、ワックスが分離している場合をBと評価した。
<Ink evaluation method>
(1) Ink storage stability The ink was stored in a container at a temperature of 30 ° C. for 3 months and 6 months in a sealed state. The ink after storage was visually observed, and the case where the wax was not separated was evaluated as A, and the case where the wax was separated was evaluated as B.
(2)耐地汚れ性
温度30℃の環境下で6ヶ月間保存後のインキを用いて印刷を行った。印刷物のベタ部墨濃度が1.8であるときの、印刷物の非画線部における墨色濃度を反射濃度計(GretagMacbeth製、SpectroEye)を用いて印刷温度25℃および30℃の条件にて評価した。反射濃度が0.10を超えると耐地汚れ性が不良であり、Bと評価し、0.10以下であると耐地汚れ性が良好であり、Aと評価し、0.05以下であると耐地汚れ性が極めて良好であり、AAと評価した。
(2) Ground stain resistance Printing was performed using ink that had been stored for 6 months in an environment with a temperature of 30 ° C. When the solid area black density of the printed matter was 1.8, the black color density in the non-image area of the printed matter was evaluated using a reflection densitometer (SpectroEye manufactured by GretagMacbeth) under the conditions of printing temperatures of 25 ° C. and 30 ° C. .. When the reflection density exceeds 0.10, the ground stain resistance is poor and is evaluated as B, and when it is 0.10 or less, the ground stain resistance is good and is evaluated as A and is 0.05 or less. The ground stain resistance was extremely good, and it was evaluated as AA.
(3)耐モットリング性
温度30℃の環境下で6ヶ月間保存後のインキを用いて、印刷物のベタ部墨濃度が1.8、印刷温度25℃となるよう印刷機を調整し、5000枚および10000枚の印刷を行った。初期と5000枚印刷後のベタ部を目視観察し、均一の濃度で印刷されている場合をAと評価し、初期と10000枚印刷後のベタ部を目視観察し、均一の濃度で印刷されている場合をAAと評価し、5000枚印刷後の墨ベタ部に白抜け部分がある場合をBと評価した。
(3) Mottling resistance Using ink that has been stored for 6 months in an environment with a temperature of 30 ° C, adjust the printing machine so that the solid ink density of the printed matter is 1.8 and the printing temperature is 25 ° C, 5000. Printing was performed on 10000 sheets and 10000 sheets. The solid part printed at the initial stage and after printing 5000 sheets is visually observed and evaluated as A when printed at a uniform density, and the solid part printed at the initial stage and after printing 10000 sheets is visually observed and printed at a uniform density. The case where there was a white spot was evaluated as AA, and the case where there was a white spot in the black solid part after printing 5000 sheets was evaluated as B.
[実施例1]
インキ1を用い、上記した方法でインキ保存性、耐地汚れ性、および、耐モットリング性を評価した。結果を表4に示す。
[Example 1]
Using ink 1, the ink storage stability, ground stain resistance, and mottling resistance were evaluated by the above-mentioned methods. The results are shown in Table 4.
作製した平版印刷インキは、耐地汚れ性は印刷温度25℃、30℃ともに極めて良好であった。耐モットリング性は良好であった。 The lithographic printing ink produced had extremely good ground stain resistance at both printing temperatures of 25 ° C. and 30 ° C. The mottling resistance was good.
[実施例2〜8、比較例1、2]
表4に示すインキを用いた以外は実施例1と同様に評価を行った。結果を表4に示す。実施例2のインキは、6ヶ月間の保存性に優れ、耐地汚れ性が印刷温度25℃、30℃ともに極めて良好であった。耐モットリング性は良好であった。実施例3のインキは、保存期間3ヶ月は良好であったが、6ヶ月は不十分であった。耐地汚れ性は印刷温度25℃では極めて良好で、印刷温度30℃は良好であった。耐モットリング性は良好であった。実施例4および実施例5のインキは、保存期間3ヶ月は良好であったが、保存期間6ヶ月は不十分であった。耐地汚れ性は印刷温度25℃では極めて良好であり、印刷温度30℃は良好であった。耐モットリング性は良好であった。実施例6のインキは、6ヶ月間の保存に優れ、耐地汚れ性は印刷温度25℃、30℃ともに良好であった。耐モットリング性は良好であった。実施例7のインキは、保存期間3ヶ月は良好であったが、6ヶ月は不十分であった。耐地汚れ性は印刷温度25℃では極めて良好であり、印刷温度30℃は良好であった。耐モットリング性は良好であった。実施例8のインキは、6ヶ月間の保存性に優れ、耐地汚れ性が印刷温度25℃、30℃ともに極めて良好であった。耐モットリング性は極めて良好であった。
[Examples 2 to 8, Comparative Examples 1 and 2]
The evaluation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the inks shown in Table 4 were used. The results are shown in Table 4. The ink of Example 2 was excellent in storage stability for 6 months, and the ground stain resistance was extremely good at both printing temperatures of 25 ° C. and 30 ° C. The mottling resistance was good. The ink of Example 3 had a good storage period of 3 months, but was insufficient for 6 months. The ground stain resistance was extremely good at a printing temperature of 25 ° C., and was good at a printing temperature of 30 ° C. The mottling resistance was good. The inks of Examples 4 and 5 were good for a storage period of 3 months, but insufficient for a storage period of 6 months. The ground stain resistance was extremely good at a printing temperature of 25 ° C., and was good at a printing temperature of 30 ° C. The mottling resistance was good. The ink of Example 6 was excellent in storage for 6 months, and the ground stain resistance was good at both printing temperatures of 25 ° C. and 30 ° C. The mottling resistance was good. The ink of Example 7 had a good storage period of 3 months, but was insufficient for 6 months. The ground stain resistance was extremely good at a printing temperature of 25 ° C., and was good at a printing temperature of 30 ° C. The mottling resistance was good. The ink of Example 8 was excellent in storage stability for 6 months, and the ground stain resistance was extremely good at both printing temperatures of 25 ° C. and 30 ° C. The mottling resistance was extremely good.
比較例1および比較例2のインキは、保存性が不十分で、耐地汚れ性および耐モットリング性が不十分であった。 The inks of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 had insufficient storage stability, and had insufficient ground stain resistance and mottling resistance.
実施例1〜8の平版印刷インキの印刷評価をした後、アミノ酸(L―アルギニン)でpH11に調整した水を主成分とする洗浄液を用いて印刷機のローラー洗浄を行ったところ、インキを除去することができた。 After the printing evaluation of the lithographic printing inks of Examples 1 to 8, the roller cleaning of the printing machine was performed using a cleaning solution containing water as a main component adjusted to pH 11 with an amino acid (L-arginine), and the ink was removed. We were able to.
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